叶绿素、花青素、类胡萝卜素，果酸、蔗糖、生物碱……植物中的化学物质，维持植物基本生长发育，帮助植物应对环境挑战
鞠 鹏《人民日报》（2025年04月16日第15版）
叶绿素、花青素、类胡萝卜素，果酸、蔗糖、生物碱……植物中的化学物质，维持植物基本生长发育，帮助植物应对环境挑战
提起植物，大家容易联想到绿色天然；但一说化学，不少人第一反应是“科技与狠活”。其实，植物本身就包含着成千上万个化合物分子，是妥妥的“绿色高科技工厂”。
哪些植物可以作为食物、哪些植物能生产药物、哪些植物中能提炼出绚烂的色素……这些都跟植物所含的天然化合物有很大关系。植物化学，是一门研究植物中有什么化合物、各具有什么功能，以及如何开发利用的科学。
不少人好奇，植物的化学成分究竟源自何方？在几十亿年的生命演化长河中，植物不仅要经受同类的竞争、微生物的“侵袭”，还要抵抗动物的“取食”。为了生存，植物发展出两套精妙的代谢系统：初级代谢产生糖分等化学物质，维持植物的基本生长发育；次级代谢则产生芳香精油、生物碱等化学物质，作为应对环境挑战的“武器”。
这些“武器”并非只用于“御敌”。为吸引动物传粉，有的植物会释放独特的芳香物质，有的会生成多样的花青素改变花色，甚至还有植物“礼尚往来”，送上花蜜作为动物帮助传粉的奖励。其实，每一株植物都是一座隐秘而庞大的工厂：叶绿素、花青素、类胡萝卜素……它们是自然界中植物颜色的主宰；果酸、蔗糖、生物碱……带来酸甜苦辣，霸占我们的味觉。盘中的粮食、杯中的饮料、厨房的调料、药店的药材，以及独特的香味、多彩的服装，都可以来自植物。
由于遗传、地理、气候及自身生长周期的不同，每种植物的化学成分也会有所不同。即使是同一种植物的不同部位——叶、根、花、果实，面对的环境各异、功能不同，其中的化学成分也有差异。
以我们的一日三餐为例，一种蔬菜或水果中的化学成分可能有几百种，含量不同、功能各异。一种植物中实际上有多少种化合物，和已经识别了多少种成分存在巨大差异，因为局限于现有的分离技术水平，一些存在于植物中的化学成分暂时还无法获取。同时，活体的植物和采摘晒干后的植物中，化学成分也可能存在差异。但人类就是这样在干中学，植物化学家就是这样一边思考、探索科学的边界，一边发现、利用这些植物对人类生存的价值，人类用收益支持科学探索，再用新探索拓展新边界。
植物的化学成分实实在在地影响着我们的生活。作为食材，植物为人类提供了油脂、糖分和维生素；作为药材，植物为我们带来对抗疾病、呵护健康的药物。比如，疟疾曾横行世界多地，随着青蒿素的发现，人类有了对抗疟疾的武器。保护植物多样性，也是保护植物化合物的多样性，从而为人类未来破解难题保留更多可能性。
（作者为中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室副主任，本报记者杨文明采访整理）
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